大单元教学设计的“四部曲”
——以《锐角三角函数》为例
吴祎璠(江苏省太仓市实验中学 215400)
【摘要】文章以《锐角三角函数》为例,提供大单元教学设计的“四部曲”:基于核心素养,确定单元主题;注重知识体系,明晰教学目标;聚焦学生主体,分解任务情境;组织教学评价,实现教学评一致.
【关键词】大单元教学;锐角三角函数;四部曲
近年来随着对中学数学教学的研究,大单元教学成为教师开展素养导向的新教学探索的有力抓手.它以培养学生核心素养为目标、培养学习能力为核心,依托课程标准和教材,根据学生自身学习情况,有目的性地选择内容与构建情境,以大问题、大任务、大观念、大项目为中心,设计任务,构建情境,实现思维迁移的教学活动.
1 大单元教学的内涵与优势
大单元教学是新课程标准理念下的产物,它的本质是系统化、整体化的学习,依据课程标准、教材、学情,学科核心素养与学科核心内容之间的关系,需要教师对内容与情境进行再把握、再整合、再处理、再开发,从而形成包括具有明确的主题、目标、任务、情境、活动、评价等要素的有机整体.
大单元教学转变教与学的方式,实现知识的整合,强化知识间的关联性,有利于学科核心素养的落地.与传统教学相比具体优势如下:
一是教学的出发点,大单元教学是基于整体观念下的宏观教学设计,综合整个单元完整的知识结构、素养目标,甚至融合了多学科、多年级的知识;
二是教学处理方式,大单元教学打破教材既定的顺序,规划大单元主题,确定单元核心目标,从而分课时进行学习与探究,教学内容的组织形式一般来说是横向的;
三是教学的落脚点,大单元教学打破了零散知识点以及不同年级、不同学科间知识的壁垒,在重视学生理解知识点的同时,更关注学生理解整个单元知识点之间的联系,从一个更高的站位去认识数学、感悟数学.
2 大单元教学的特点
2.1 教学设计整体化
大单元教学的提出是基于传统教学的“碎片性”与“浅表性”,其目的是为了使得教学设计更具整体性和系统性.其主张教师成为课程的开发者与建设者,了解课程的内在逻辑组织,将课程进行拆分,再根据需求进行整合,引导学生在活动情境中发现问题、解决问题,从而实现核心素养的提升[1].而它的整体化和系统化除了教学内容,更指向了在教学设计时的教学目标、教学组织形式、教学评价的完整化.在大单元教学的潮流中,教师应做课程的钻研者,在对新课标、教材、学生的深度研究的基础上,建造以单元目标、主题、情境、任务的整体课程.
2.2 活动推进高效化
大单元教学强调“教、学、评”的一致性,在教学过程中,重视学生的参与度,这就要求教师在进行教学设计时,需摒弃以往的走形式的设计,尽可能避免低效甚至是无效的学习活动,而要使得活动的推进更加高效化.故而教师应该做活动设计的统领者,进行单元整体构思、科学统筹,从主题规划到目标确立再到课时安排,形成一个高效的活动方案.
2.3 评价标准多元化
大单元教学是融合了核心素养、总体目标、任务情境、课时知识点的有机学习的整体,因此在进行评价时,需摒弃传统单一的通过考试成绩测评学习效果的评价方式,分为对核心素养、学习过程、学习结果等的评价.除了单一的考试测验外,更应从各个任务情境中,通过解决实际问题等方式评价学生的学习状态,做到教学评价贯穿教学的全过程.
3 大单元教学设计的“四部曲”.
大单元赋予单元更深层次的意义,将重构后的教学单元以灵活多样的形式呈现.下文以苏科版九年级数学下册第七章《锐角三角函数》为例,详细阐述如何开展大单元教学设计的“四部曲”.
3.1 基于核心素养,确定单元主题
《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出:“在教学中要重视对教学内容的整体分析,帮助学生建立能体现数学学科本质、对未来学习有支撑意义的结构化的数学知识体系”[2].这就要求当代教师摒弃原有的关注单一课时,转变成聚焦单元整体内容,重视为学生创造感悟、探究的情境,以帮助学生学会用整体的、联系的、发展的眼光看问题,发展数学核心素养能力.
大单元强调设计理念的整体性与一致性,而单元主题是学生完成单元学习后应该达到的总的学习结果.教师应以“大单元”作为教学设计的切入点,用大局的眼光整体分析单元内容,以起统领作用的大主题为出发点,将核心素养的培养作为落脚点,创设教学环境.
苏科版九年级数学下册《锐角三角函数》这一章的章头图为高空中的热气球(气球有多高?)以及河道堤坝的横截面(坝底有多宽?),旨在让学生体会线段与角之间存在的某种关联.通过本章教学活动,让学生理解直角三角形中边、角之间的关系,加深对直角三角形本质的理解,从而运用数学的思维解决实际问题.数学来源于生活又应用于生活,故本单元的大主题确定为:利用三角函数解决测量高度的问题.
我们将此大主题进行细化分解成四个本单元的小主题,联结课堂与生活,从而让学生经历更加完整的学习过程,构建一体化的学习结构,实现闭环式的单元教学模式.经过对本单元内容的分析、整合和重组,四个小主题如下:探索并认识三角函数、锐角与其三角函数值之间的互求、解直角三角形、利用三角函数解决实际问题.
3.2 注重知识体系,明晰教学目标
教学目标是教师设计教学活动的“路标”,好的目标有利于帮助教师明确教学方向,反映课程标准及核心素养水平.教师在确定大单元的主题后,需要结合数学核心素养、知识网格体系、学生现有的知识水平以及课堂教学实际情况等各个方面,明晰详实的教学目标.
教学目标可分为两个层级,一个是从宏观层面出发,所需时间较久的大单元教学目标,另一个是从微观层面出发,所需时间相对较短的课时教学目标[3].两个目标形成总、分的的网络体系,将原本零散的目标转变成系统性、整体性的目标,有助于学生对知识的理解与迁移.《锐角三角函数》这一章的教学目标见表1:
表1 《锐角三角函数》教学目标
(一)大单元教学目标 |
①探索并认识锐角三角函数,发展数形结合的思想; ②会使用计算器解决锐角与其三角函数值之间的互求关系问题,并掌握特殊角的三角函数值,体会特殊与一般的思想; ③能用锐角三角函数,即直角三角形初步体会确定性思想; ④能利用锐角三角函数,解决一些简单的实际问题,发展数学模型思想. |
(二)课时教学目标 |
课时1-3 ①利用相似的直角三角形探索并认识锐角的正切、正弦和余弦概念; ②了解锐角三角函数值随着锐角大小的变化而变化,体会函数思想; ③经历观察、操作、思考、求解等过程,感受数形结合的思想方法. |
课时4、5 ①掌握30°、45°、60°等特殊角的三角函数值; ②会根据特殊的三角函数值知道角度的大小; ③在具体的活动中,体会特殊与一般的数学思想. |
课时6、7 ①理解直角三角形中三边和两个锐角之间的关系,会运用锐角三角函数解直角三角形; ②通过综合运用直角三角形的相关性质及锐角三角函数有关知识解一般三角形; ③经历一系列探索活动,提高分析问题、解决问题的能力. |
课时8-10 ①通过对实际问题的求解,体会锐角三角函数在现实生活中的应用; ②经历将实际问题抽象为数学问题的过程,发展数学模型思想; ③通过对建筑物高度测量这一活动,增强应用数学的意识. |
总的来说,在大单元教学这一理念的引领下,教师应该围绕单元主题,制定单元目标与课时目标,帮助学生逐步建立起单元知识结构框架,使得数学学习更具条理性与逻辑性.
3.3 聚焦学生主体,分解任务情境
数学源于对现实世界的抽象,是数量和数量关系,图形和图形关系的抽象,因此它相较于其他学科更为零散、难懂.传统教学是通过口口相传进行知识传递,为了让学生能够更深层次地理解数学,教师应将数学知识融入现实情境.大单元教学需要围绕单元主题与单元目标,创设一个个情境任务,让学生像数学家一样,在情境中探索知识,发现奥秘.
聚焦学生主体,从纵向看学生已经学习了相似三角形的有关知识,对于解三角形有了一定的基础;从横向看学生先前学习了一次函数、反比例函数、二次函数的有关知识,理解了函数的概念.因此,教师在设计教学情境时应关注学生的已有知识,着眼于学生的最近发展区,重视知识的相似性与累积性,将新知识融入学生熟知的知识结构,从而构建更加完整的知识体系[4].基于此,我们可以打破原有孤立的课时授课方式,通过重组,重新分解教学任务,构建活动情境,传统教学与大单元教学比较具体见表2:
表2 传统教学与大单元教学比较
传统教学 |
课型 |
课题 |
大单元教学 |
课型 |
课题 |
任务情境 |
探究课 |
正切(1) |
单元起始课 |
测量旗杆高度(1) |
小组合作测量校园旗杆高度 |
正弦、余弦(2) |
自主探究课 |
锐角三角函数的应用(2) |
游乐园问题(摩天轮、跷跷板、秋千) |
特殊角三角函数(1) |
锐角与其三角函数值的互求(2) |
玩转三角板 |
由三角函数求锐角(1) |
从解直角三角形到解任意三角形(2) |
你画我猜 |
解直角三角形(1) |
锐角三角函数解决实际问题(1) |
堤坝问题 |
锐角三角函数的简单应用(2) |
单元复习课 |
小结与思考(1) |
思维导图评比 |
复习课 |
小结与思考(2) |
综合实践课 |
测量建筑物的高度(1) |
小组合作测量校园教学楼高度 |
合计课时 |
10课时 |
合计 课时 |
10课时 |
|
3.4 组织教学评价,实现教学评一致
教学评价是检验教师教学成果、学生学生效果的重要途径.大单元教学理念下的评价应全面落实课程标准要求,适应教育评价改革要求,填补课程目标在教学实施过程中的缺漏,充分发挥以评促教、以评促学、以评育人的功能.大单元教学下的评价应该关注三个要点:一是从大局出发,避免针对某单一知识点进行评价;二是要创造出适合教学评价的大情境,让学生感觉生活化的数学;三是创设出能够激发学生进行深度思考的问题,以检测学生对于新知的理解和迁移程度.
我们要做的就是围绕《锐角三角函数》的单元目标,展开过程性评价,即围绕学业质量,确定目标、指向目标、验证目标,从而实现评价与教学的有机结合.因此在教学过程实施中,将教学评价渗透进任务情境中.例如通过是否可以测量旗杆、建筑物的高度来检测学生的学习成果.学生以小组为单位,带着任务走进校园,通过实地观察、发现问题、提出问题、分析问题、解决问题,完成任务后向教师汇报成果.教师和其他学生从发现的问题、提出的方案、改进的措施,以及活动过程中的情感价值等方面,对学生核心素养综合发展情况进行评价,及时判断学生对所学知识的内化情况,进而反思教学设计,以便更好地推动大单元教学的实施与开展.
如果把传统教学比作一棵棵大树,那么大单元教学就是一片片森林,其将传统教学下的碎片化知识打乱重组为结构化知识,将单一知识的教学转变成体系知识的教学,使学科知识网格化、系统化,实现了知识之间的深度联结,完成了由木到林的转变.
不仅如此,大单元教学区别于传统教学的知识本位,而是以学科素养为本位.在教学时利用总—分—总的教学模式,通过“四部曲”的形式,将核心素养、学科内容、学习过程和结果评价等进行有机结合.一方面,学生在单元大主题的引领下,在前后关联的任务情境下开拓思维、获得能力,发展学科核心素养,一方面在实时的教学评价中反思自己的学习过程,提高问题的解决能力.
参考文献
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